Jakość higieniczna, wydajność i podstawowy skład mleka owczego

Jakość higieniczna, wydajność i podstawowy skład mleka owczego

Roczniki Naukowe Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego, t. 12 (2016), nr 1, 9-15
Jakość higieniczna, wydajność i podstawowy skład
mleka owczego w zależności od fazy laktacji
Sylwia Bielińska-Nowak, Grażyna Czyżak-Runowska
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Hodowli Zwierząt i Oceny Surowców,
Złotniki, ul. Słoneczna 1, 62-002 Suchy Las; e-mail: [email protected]
Celem pracy było określenie wpływu fazy laktacji na wydajność i jakość mleka owiec. Materiał do badań stanowiło mleko z doju porannego, pobrane od 30 maciorek owcy wschodnio-fryzyjskiej, będących w 3.-5. laktacji. Dój towarowy rozpoczynano po odsadzeniu jagniąt
i prowadzono przez okres ok. 120 dni. Próbki mleka pobierano indywidualnie od owiec w
trzech fazach laktacji: w szczycie, ustabilizowanej laktacji oraz przy jej zakończeniu. Określano wydajność dobową, zawartość ogólnej liczby drobnoustrojów i komórek somatycznych
oraz podstawowy skład chemiczny mleka. Stwierdzono wysoką jakość mikrobiologiczną i cytologiczną mleka. Wraz z upływem laktacji zwiększała się zawartość komórek somatycznych
w mleku przy stabilnej jakości mikrobiologicznej. Pod koniec okresu laktacji stwierdzono
istotny wzrost koncentracji suchej masy, białka i tłuszczu oraz spadek laktozy w porównaniu
do szczytu laktacji. Wykazano istotne ujemne współczynniki korelacji między wydajnością i
zawartością tłuszczu (–0,63; p≤0,01) oraz zawartością suchej masy (–0,53; p≤0,01), a dodatnie z zawartością laktozy (0,61; p≤0,01).
SŁOWA KLUCZOWE: mleko owcze / faza laktacji / jakość higieniczna / podstawowy
skład chemiczny
Mleko owcze charakteryzuje się wysoką wartością odżywczą, o czym świadczy duża
koncentracja składników podstawowych. W miarę postępującej laktacji zawartość poszczególnych składników ulega wahaniom, co ma niewątpliwe znaczenie dla przetwórstwa. Ze względu na bogaty skład chemiczny jest doskonałym surowcem do produkcji
serów miękkich i twardych dojrzewających oraz napojów fermentowanych [8]. Jego skład
podstawowy oraz jakość zależą od wielu czynników genetycznych i środowiskowych oraz
interakcji między nimi [5, 6, 7, 8, 17]. Dotychczasowe badania na owcach mlecznych
związane były głównie ze zmianami wydajności mleka w trakcie trwania laktacji (krzywą laktacji) oraz ich genetycznymi uwarunkowaniami. Niewystarczająca jest natomiast
liczba opracowań dotyczących wpływu fazy laktacji na jakość pozyskiwanego mleka [15,
16], w tym na jego jakość cytologiczną [4, 6]. Ponadto informacje na ten temat są często
niejednoznaczne.
Celem pracy było określenie wpływu fazy laktacji na wydajność i jakość mleka owiec.
9
S. Bielińska-Nowak i G. Czyżak-Runowska
Materiały i metody
Badania prowadzono w Rolniczym Gospodarstwie Doświadczalnym Swadzim (ferma
w Złotnikach), należącym do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Materiał do badań
stanowiło mleko pobrane od 30 maciorek owcy wschodnio-fryzyjskiej będących w 3.-5.
laktacji. Owce utrzymywano w systemie alkierzowym i żywiono grupowo. W skład pełnoporcjowej mieszanki paszowej wchodziły: śruta pszenna, otręby pszenne, poekstrakcyjna
śruta rzepakowa oraz sianokiszonka. Dój towarowy rozpoczynano po odsadzeniu jagniąt
(ok. 80. dzień laktacji) i prowadzono przez okres ok. 120 dni. Owce dojono dwukrotnie w
ciągu doby, w hali udojowej 14-stanowiskowej typu „bok w bok”, dojarką mechaniczną
firmy Polanes. Kontrolę mleczności prowadzono metodą A4 z zastosowaniem podstawowych zasad higieny doju. Dój każdej owcy poprzedzony był przedzdajaniem oraz myciem
wymion i strzyków. Próby do badań mikrobiologicznych pobierano do sterylnych probówek, po uprzedniej dezynfekcji strzyków 70% alkoholem etylowym.
Próbki mleka pobierano indywidualnie od każdej owcy podczas doju porannego, w
trzech fazach laktacji:
– w szczycie laktacji (od odsadzenia do 120. dnia laktacji),
– w ustabilizowanej laktacji (pomiędzy 120. a 160. dniem laktacji),
– w końcowym okresie laktacji (powyżej 160. dnia laktacji).
W warunkach chłodniczych transportowano mleko do laboratorium, w celu wykonania analiz. Oznaczano ogólną liczbę drobnoustrojów, zawartość komórek somatycznych,
skład podstawowy (zawartość suchej masy, tłuszczu, białka i laktozy). Jakość higieniczną
mleka, czyli zawartość ogólnej liczby drobnoustrojów (OLD) oraz liczby komórek somatycznych (LKS), określano metodą cytometrii przepływowej na aparacie IBCm (Bentley,
Minnesota, USA). Zawartość podstawowych składników mleka oznaczano aparatem Milkoscan FT+ (Foss).
Analizę statystyczną przeprowadzono w programie Statistica v.12.5. Wpływ fazy laktacji na wydajność dobową i badane wskaźniki jakości mleka oszacowano z wykorzystaniem
jednoczynnikowej analizy wariancji; istotność różnic oszacowano testem Tukey’a. Dane
dotyczące ogólnej liczby drobnoustrojów i liczby komórek somatycznych w mleku przed
weryfikacją statystyczną poddano transformacji logarytmicznej, przedstawionej przez Ali i
Shook [3]. Dla wydajności dobowej i podstawowych składników mleka obliczono również
współczynniki korelacji prostej Pearson’a.
Wyniki i dyskusja
Analiza jakości cytologicznej mleka wykazała istotny (p≤0,05) wzrost zawartości komórek somatycznych między szczytem a zakończeniem laktacji (tab. 1). Bielińska [5] we
wcześniejszych badaniach, przeprowadzonych na mleku owiec linii 05, również stwierdziła, iż wraz z postępem laktacji i z wydłużaniem się wymienia wzrastała liczba komórek somatycznych w mleku. Najwyższy poziom LKS i OLD obserwowała na początku
laktacji i w okresie zasuszania owiec. W tych dwóch okresach wzrastało prawdopodobieństwo stanów zapalnych wymienia. W okresie zasuszania owce są dojone raz dziennie
lub co drugi dzień i wtedy prawdopodobieństwo pojawienia się mastitis jest najwyższe
10
Jakość higieniczna, wydajność i podstawowy skład mleka owczego w zależności od fazy ...
[5]. Bielińska-Nowak i wsp. [6] podają, że w okresie zasuszania owiec obniża się jakość
higieniczna mleka, wzrasta liczba komórek somatycznych (LKS) i ogólna liczba drobnoustrojów (OLD). Odmienne wyniki uzyskali Antunac i wsp. [4], wykazując tendencję
spadkową LKS w czasie trwania laktacji. Maksymalną liczbę komórek somatycznych
odnotowali bowiem na początku laktacji, a najniższą na jej końcu. Z kolei w badaniach
Malinowskiego [12], przeprowadzonych na mleku krowim, wykazano, iż faza laktacji nie
wpływa na liczbę komórek somatycznych w mleku w przypadku wymion nie zainfekowanych bakteriami patogennymi, co świadczy o wysokim standardzie higienicznym podczas
wykonywania doju, pobierania prób mleka, jak również o zdrowotności wymion.
Tabela 1 – Table 1
Jakość higieniczna mleka owczego w zależności od fazy laktacji
The hygienic quality of sheep’s milk depending on the lactation stage
Parametr
Parameter
szczyt laktacji
peak of lactation
x
SD
Log10 LKS
Log10 SCC
1,31a
0,53
Log10 OLD
Log10 TBC
0,92
0,90
Faza laktacji – Stage of lactation
ustabilizowana laktacja
stabilized lactation
zakończenie laktacji
end of lactation
SD
x
SD
1,55ab
0,64
1,72b
0,53
1,08
0,88
1,19
0,88
x
LKS – liczba komórek somatycznych; SCC – somatic cell count
OLD – ogólna liczba drobnoustrojów; TBC – total bacterial count
a, b – średnie oznaczone różnymi literami różnią się istotnie na poziomie p≤0,05
a, b – means with different superscript letters differ significantly at p≤0.05
Analiza jakości mikrobiologicznej mleka (tab. 1) nie wykazała istotnych różnic między poszczególnymi fazami laktacji. Świadczyć to może o przestrzeganiu zasad higieny doju w tym gospodarstwie oraz wysokiej zdrowotności wymion [2]. Zaobserwowano jedynie tendencję do nieznacznego wzrostu OLD w mleku owiec pod koniec laktacji.
Należy zaznaczyć, że podczas kontrolnych dojów nie stwierdzono przypadków mastitis.
Średnia zawartość OLD w mleku wynosiła 55 tys./cm3, natomiast LKS 123 tys./cm3, co
potwierdza wysoką jakość higieniczną mleka. Zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (WE)
nr 1662/2006, jeżeli mleko owcze surowe zawiera poniżej 500 tys. drobnoustrojów w 1 ml
może zostać „przeznaczone do wytwarzania produktów, które wymagają surowego mleka
w procesie nieprzewidującym obróbki termicznej”.
Wydajność mleczna owiec zależy m.in. od rasy, żywienia, wieku, stanu zdrowotnego,
masy ciała, stadium laktacji, liczby karmionych jagniąt i sposobu pozyskiwania mleka [5,
7]. W badaniach własnych wykazano istotny (p≤0,01) spadek wydajności dobowej wraz z
upływem laktacji (tab. 2). Wyniki badań innych autorów [4, 13] wskazują, że owce mleczne we wczesnym okresie laktacji odznaczają się wyższą dzienną wydajnością niż w późniejszych tercjach laktacji.
Skład chemiczny mleka owczego zmienia się w zależności m.in. od wieku zwierzęcia, fazy laktacji, stanu zdrowotnego wymienia i budowy wymienia [5]. W analizowanym
11
S. Bielińska-Nowak i G. Czyżak-Runowska
Tabela 2 – Table 2
Wydajność dobowa oraz skład podstawowy mleka w zależności od fazy laktacji
Milk yield and basic composition of sheep’s milk depending on the lactation stage
Faza laktacji – Stage of lactation
Parametr
Parameter
Wydajność dobowa (kg)
Daily milk yield (kg)
Sucha masa (%)
Dry matter (%)
Tłuszcz (%)
Fat (%)
Białko (%)
Protein (%)
Laktoza (%)
Lactose (%)
szczyt laktacji
peak of lactation
ustabilizowana laktacja
stabilized lactation
zakończenie laktacji
end of lactation
x
SD
x
SD
x
SD
0,70A
0,20
0,33B
0,13
0,25B
0,12
15,67A
0,7
16,60A
1,13
21,08B
2,30
4,81A
0,78
6,14B
0,73
8,82C
1,28
5,49A
0,34
5,11A
0, 52
6,96B
1,14
4,66A
0,02
4,65A
0,02
4,59B
0,03
A, B – średnie oznaczone różnymi literami różnią się istotnie na poziomie p≤0,01
A, B – means with different superscript letters differ significantly at p≤0.05
mleku średnia zawartość suchej masy wynosiła 17,33%, białka – 5,68%, tłuszczu – 6,30%
i laktozy – 4,64%. Wykazano istotny (p≤0,01) wzrost zawartości suchej masy, tłuszczu i
białka w mleku wraz z upływem laktacji. Potwierdzeniem tych wyników są wcześniejsze
badania Bielińskiej [5], w których wykazano najniższą procentową zawartość składników
podstawowych w mleku owczym w szczycie laktacji, przy jednocześnie najwyższej wydajności dobowej. Wyniki innych badań [1, 11, 18] potwierdzają spadek wydajności owiec
przy jednoczesnym wzroście koncentracji podstawowych składników mleka w trakcie
okresu doju towarowego. Podobnie Konieczny [10] zauważyła istotne różnice w zawartości suchej masy w mleku między początkiem i końcem laktacji. Niżnikowski i wsp. [14]
podają, że zawartość suchej masy w mleku malała wraz ze wzrostem wydajności owiec
wschodnio-fryzyjskich. Bielińska-Nowak i wsp. [7] najwyższą jej zawartość obserwowali
w ostatnim miesiącu doju towarowego.
Należy zaznaczyć, że spośród wszystkich analizowanych składników mleka wykazano
największy wzrost zawartości tłuszczu – prawie dwukrotny (tab. 2). Wyniki te są zgodne
z badaniami innych autorów [5, 9, 11, 18, 22]. W badaniach Mikolayunas i wsp. [13] nie
stwierdzono natomiast istotnego wpływu fazy laktacji na zawartość tłuszczu w mleku,
jednak w końcowym okresie laktacji charakteryzowało się ono nieco wyższą koncentracją
tego składnika niż w okresie początkowym. Autorzy twierdzą, że prawdopodobną przyczyną była różna liczebność owiec w grupach.
W badaniach własnych wykazano istotny (p≤0,01) wzrost zawartości białka w mleku
dopiero pod koniec laktacji. Wzrost koncentracji tego składnika w mleku owczym wraz
z postępującym przebiegiem laktacji odnotowali również Pavic i wsp. [18], Sahan i Say
[20], Bielińska [5] oraz Mikolayunas i wsp. [13] .
Odwrotną tendencję odnotowano w przypadku zawartości laktozy w mleku, której istotny (p≤0,01) spadek stwierdzono dopiero w 3. fazie laktacji. Pugliese i wsp. [19] również
12
Jakość higieniczna, wydajność i podstawowy skład mleka owczego w zależności od fazy ...
Tabela 3 –Table 3
Fenotypowe korelacje pomiędzy wydajnością i składnikami mleka owczego
Phenotypic correlation between milk yield and composition of sheep’s milk
Parametr
Parameter
Białko (%)
Protein (%)
Sucha masa (%)
Dry matter %)
Laktoza (%)
Lactose (%)
Tłuszcz (%)
Fat (%)
Wydajność dobowa
Daily milk yield
(kg)
Tłuszcz
Fat
(%)
Białko
Protein
(%)
Sucha masa
Dry matter
(%)
–0,27
0,72**
–
–
–0,53**
0,96**
0,88**
–
0,61**
–0,74**
–0,69**
–0,77**
–0,63**
–
–
–
**Korelacje na poziomie p≤0,01
**Correlations at p≤0.01
zaobserwowali obniżenie zawartości laktozy w mleku owiec rasy suffolk wraz z postępem
laktacji. Yilmaz i wsp. [22] nie wykazali natomiast istotnego wpływu fazy laktacji na zawartość tego składnika w mleku owiec użytkowanych w warunkach ekstensywnych.
Powszechnie wiadomo o związku wydajności ze składem chemicznym mleka owczego
[19, 21]. W badaniach własnych (tab. 3) wykazano ujemne współczynniki korelacji między wydajnością i zawartością tłuszczu (–0,63; p≤0,01), a także z zawartością suchej masy
(–0,53; p≤0,01) oraz dodatnie z zawartością laktozy (0,61; p≤0,01). We wcześniejszych
badaniach [5] stwierdzono, że wydajność mleczna owiec może być dodatnio skorelowana
z wielkością wymienia i strzyków. Stwierdzono ponadto (tab. 3) dodatnie współczynniki
korelacji między zawartością suchej masy i tłuszczu (0,96; p≤0,01), suchej masy i białka
(0,88; p≤0,01), białka i tłuszczu (0,72; p≤0,01), a ujemne między zawartością laktozy i
suchej masy (–0,77; p≤0,01) oraz laktozy i tłuszczu (–0,74; p≤0,01). Uzyskane wartości
są nieco wyższe niż w badaniach Yilmaz i wsp. [22], przeprowadzonych na mleku owiec
red karaman w Turcji.
Podsumowując, mleko owiec wschodnio-fryzyjskich odznaczało się wysoką jakością
mikrobiologiczną i cytologiczną. Wraz z upływem laktacji zwiększała się zawartość komórek somatycznych w mleku, natomiast ogólna liczba drobnoustrojów nie ulegała istotnym zmianom. Pod koniec okresu laktacji stwierdzono istotny wzrost koncentracji suchej
masy, białka i tłuszczu oraz spadek laktozy w porównaniu do szczytu laktacji. Wydajność
dobowa i zawartość poszczególnych składników mleka były ściśle ze sobą powiązane.
PIŚMIENNICTWO
1. ALBENZIO M., CAROPLRESE M., SANTILLO A., MARINO R., TAIBI L., SEVI A., 2004 –
Effects of somatic cell count and stage of lactation on the plasmin activity and cheese-making
properties of ewe milk. Journal of Dairy Science 87 (3), 533-542.
2. ALEXOPOULOS G., TZATZIMAKIS E., BEZIRTZOGLOU S., PLESSAS E., STAVROPOULOU E., SINAPIS Z., ABAS Z., 2011 – Microbiological quality and related factors of
sheep milk produced in farms of NE Greece. Anaerobe 17 (6), 276-279.
13
S. Bielińska-Nowak i G. Czyżak-Runowska
3. ALI A.K.A., SHOOK G.E., 1980 – An optimum transformation for somatic cell concentration
in milk. Journal of Dairy Science 63, 487-490.
4. ANTUNAC N., MIOC B., PAVIC V., HAVRANEK J.L., SAMARZIJA D., 2002 – The effect
of stage of lactation on milk quantity and number of somatic cells in sheep milk. Milchwissenschaft 57 (6), 310-311.
5. BIELIŃSKA S., 2007 – Związek użytkowości mlecznej z morfologią wymienia przeżuwaczy
(rozprawa doktorska). Akademia Rolnicza w Poznaniu.
6. BIELIŃSKA-NOWAK S., WÓJTOWSKI J., ŚLÓSARZ P., MARKIEWICZ-KĘSZYCKA
M., 2012 – Budowa morfologiczna sutka owiec a jakość mikrobiologiczna ich mleka. Nauka
Przyroda Technologie 6 (4), #67, 1-7.
7. BIELIŃSKA-NOWAK S., WÓJTOWSKI J., ŚLÓSARZ P., MARKIEWICZ-KĘSZYCKA
M., 2012 – Budowa morfologiczna sutka owiec a poziom wydajności ich mleka. Nauka Przyroda Technologie 6 (4), #68, 1-8.
8. DANKÓW R., PIKUL J., 2011 – Przydatność technologiczna mleka owczego do przetwórstwa.
Nauka Przyroda Technologie 5 (2), #7, 1-6.
9. KOMPREJ A., GORJANC G., KOMPAN D., KOVAC M., 2012 – Lactation curves for milk
yield, fat, and protein content in Slovenian dairy sheep. Czech Journal of Animal Sciences
57 (5), 231-239.
10. KONIECZNY M., 2009 – Wpływ fazy laktacji na skład chemiczny i parametry fizykochemiczne polskiej owcy górskiej utrzymywanej w warunkach chowu ekologicznego. Roczniki
Naukowe Zootechniki 36 (1), 25-30.
11. KUCHTIK J., SUSTOVA K., URBAN T., ZAPLETAL D., 2008 – Effect of stage of lactation
on milk composition its properties and the quality of rennet curdling in east Friesian ewes.
Czech Journal of Animal Sciences (5), 55-63.
12. MALINOWSKI E., 2001 – Komórki somatyczne mleka. Medycyna Weterynaryjna 57,
13-17.
13. MIKOLAYUNAS C.M., THOMAS D.L., ALBRECHT K.A., COMBS D.K., BERGER Y.M.,
ECKERMAN S.R., 2008 – Effects of supplementation and stage of lactation on performance
of grazing dairy ewes. Journal of Dairy Science 91, 1477-1485.
14. NIŻNIKOWSKI R., JANIKOWSKI R.T., TYSZKA J., RANT W., 1991 – Poziom niektórych
cech użytkowości owiec wschodniofryzyjskich i typu corriedale w okresie 12 tygodni laktacji. Roczniki Naukowe Zootechniki 18 (1-2), 121-128.
15. ORAVCOVÁ M., MARGETÍN M., PEŠKOVIČOVÁ D., DAŇO J., MILERSKI M., HETÉNYI L., POLÁK P., 2006 – Factors affecting milk yield and ewe’s lactation curves estimated
with test-day models. Czech Journal of Animal Sciences 51 (11), 483-490.
16. ORAVCOVÁ M., PEŠKOVIČOVÁ D., 2008 – Genetic and environmental trends for milk
production traits in sheep estimated with Test-day model. Asian Australasian Journal of
Animal Science 21, 1088-1096.
17. PARK Y.W., JUÁREZ M., RAMOS M., HAENLEIN G.F.W., 2007 – Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk. Small Ruminant Research 68, 88-113.
18. PAVIC V., ANTUNAC N., MIOC B., IVANKOVIC A., HAVRANEK J.L., 2002 – Influence of stage of lactation on the chemical composition and physical properties of sheep milk.
Czech Journal of Animal Sciences 47 (2), 80-84.
14
Jakość higieniczna, wydajność i podstawowy skład mleka owczego w zależności od fazy ...
19. PUGLIESE C., ACCIAOILI A., RAPACCINI S., PARISI G., FRANCI O., 2000 – Evolution
of chemical composition, somatic cell count and renneting properties of the milk of Massese
ewes. Small Ruminant Research 35, 71-80.
20. SAHAN N., SAY D., 2005 – Changes in chemical and mineral content of Awassi ewes milk
during lactation. Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences (29), 589-593.
21. SEVI A., ALBENZIO M., MARINO R., SANTILLO A., MUSCIO A., 2004 – Effects of
lambing season and stage of lactation on ewe milk quality. Small Ruminant Research 51,
251-259.
22. YILMAZ O., CAK B., BOLACALI M., 2011 – Effects of lactation stage, age, birth type and
body weight on chemical composition of Red Karaman sheep milk. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi (Journal of Faculty of Veterinary Medicine, University of Kafkas)
17 (3), 383-386.
Sylwia Bielińska-Nowak, Grażyna Czyżak-Runowska
Hygienic quality, milk yield and basic composition
of sheep milk depending on the stage of lactation
Summary
The aim of the study was to determine the influence of the stage of lactation on the yield and quality
of sheep milk. The material for the investigation was milk from morning milking of 30 East Friesian
sheep in their third to fifth lactation. Milking began after the lambs were weaned and continued for
about 120 days. Milk samples were collected individually from the sheep in three stages of lactation:
at its peak, during the stabilized stage and at the end (late) lactation. Daily milk yield, total bacterial
count, somatic cell count and the basic composition of the milk were determined. The microbiological
quality of the milk was very high and the somatic cell count was favourable. As lactation progressed
the somatic cell count increased while microbiological quality remained stable. At the end of lactation
a significant increase was noted in the concentration of dry matter, protein and fat, accompanied by
a decrease in lactose concentration, in comparison with the peak of lactation. Yield was shown to be
negatively correlated with fat (–0.63; p≤0.01) and dry matter (–0.53; p≤0.01) and positively correlated
with lactose (0.61; p≤0.01).
KEY WORDS: sheep milk / phase of lactation / hygienic quality / basic composition
15